მაგნიუმის შენადნობები

მაგნიუმის შენადნობები

მაგნიუმის ფუძეზე დამზადებული შენადნობები, მაგნიუმის შენადნობების ორი ძირითადი ჯგუფია: სამსხმელო შენადნობები, რომლებსაც მოყვანილი სხმულების წარმოებისთვის იყენებენ და დეფორმირებადი შენადნობები. (ხმარობენ ნახევარფაბრიკატების დაწნეხვით, გლინვით, ჭედვით და შტამპვით წარმოებისათვის). პირველი მაგნიუმის შენადნობი მიიღეს XX საუკუნის დასაწყისში. მაგნიუმის შენადნობის, როგორც საკონტრუქციო სამრეწველო მასალის, გამოყენება დაიწყეს XX საუკუნის 20-იანი წლების ბოლოს. 40-იანი წლების დასასრულამდე უმთავრესად ხმარობდნენ Mg — Al — Zn და Mg — Mn სისტემის ფუძეზე დამზადებულ შენადნობებს. 50-იან წლებში გამოყენება დაიწყეს შემდეგი სისტემების ფუძეებზე დამზადებული შენადნობებისა: Mg — Zn — Zr, Mg — იშვიათ მიწათა ლითონები (ი მ ლ) - Zr (ან Mn), Mg - Th, აგრეთვე ზემსუბუქი შენადნობებისა, რომლებსაც Mg - Li სისტემის ფუძისაგან ღებულობენ. მაგნიუმის მსოფლიო წარმოება მეორე მსოფლიო ომის (1939-1945) დასაწყისში შეადგენდა დაახლოებით 50 ათასი ტონა 1969 - 2 მილიონი ტონა. აქედან 40-50 % იხარჯებოდა სხმულებისა და დეფორმირებადი ნახევარფაბრიკატების წარმოებაზე. მაგნიუმის შენადნობების ყველაზე მსუბუქი ლითონური საკონსტრუქციო მასალაა. მათ სიმკვრივეს (P). რომლებიც 1360- 2000 კგ/მ³ ზღვრებში იცვლება განსაზღვრავს მათივე შედგენილობას, უმცირესი სიმკვრივე აქვს მაგნიუმ-ლითიუმის შენადნობებს. ფართოდ იყენებენ 1760-1810 კგ/მ³ სიმკვრივის მაგნიუმის შედგენილობას, ესე იგი ისეთებს, რომელთა სიმკვრივე ოთხჯერ ნაკლებია ფოლადის, ხოლო 1,5- ჯერ ნაკლებია ალუმინის შენადნობების სიმკვრივეზე. მცირე სიმკვრივის გამო მაგნიუმის შენადნობებიდან დამზადებული დეტალებისათვის დამახასიათებელია მაღალი სიხისტე. თანაბარი მასისა და სიგანის H - ებრი ძელების ღუნვისას ფარდობითი სიხისტე ფოლადისათვის არის 1, ალუმინისათვის - 8,9, მაგნიუმისათვის - 18,9. მაგნიუმის შენადნობებს აქვს მათალი კუთრი თბოტევადობა. ერთი და იმავე რაოდენობის სითბოს შთანთქმისას მაგნიუმის შენადნობის დეტალის ზედაპირის ტემპერატურაზე, ხოლო ალუმინის შენადნობების დეტალებისაზე - 15-20 % - ით ნაკლები. მაგნიუმის შენადნობის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი საშუალოდ - 10-15 % - ით მეტია, ვიდრე ალუმინის შენადნობებისა.

სამსხმელო მაგნიუმის შენადნობების მექანიკური თვისებების მაქსიმალური დონე მიღწეულია მაღალი სიმტკიცის Mg-Zn-Ag-Zr სისტემის შენადნობებში: დენადობის ზღვარი ơ_0,2 = 260 - 280 მეგპა (26-28 კგძ/მმ²), სიმტკიცის საზღვარი ơ = 340-360 მეგპა (34-36 კგძ/მმ<sup), >2), ფარდობითი წაგრძელება ẟ = 5 %. სპეციალური ტექნოლოგიური დამუშავება (მაგალითად, დამატებითი შტამბვა) ზრდის ơ - ს 400-420 მეგპა (42 კგძ/მმ², ẟ = 5%. მაღალი სიმტკიცის შენადნობის ზღვრული მუშა ტემპერატურაა 150°C. ყველაზე მხურვალმედეგ (სასხმელო და დეფორმირებად) Mg - იშვიათი მიწათა ლითონები და Mg-Th სისტემის მაგნიუმის შენადნობებს იყენებენ 300-350°C ტემპერატურაზე ხანგრძლივი, ხოლო 400 °C -ზე ხანმოკლე ექსპლუატაციისათვის. კუთრი სიმტკიცის მიხედვით (ơ/ṕ) მაღალი სიმტკიცის სამსხმელო მაგნიუმის შენადნობის ალუმინის შენადნობებთან შედარებით უპირატესობა ენიჭებათ. მაგნიუმის შენადნობის დრეკადობის მოდულია 41-45 გპა (4100-4500 კგძ/მმ²) - ალუმინის შენადნობთა მოდულის 3/5, ფოლადების მოდულის 1/5; ძვრის მოდული შეადგენს 16-16,5 გპა (1600-1560 კგძ/მმ²). დაბალ ტემპერატურაზე მაგნიუმის შენადნობის დრეკადობის მოდული, დენადობისა და სიმტკიცის ზღვრები მატულობს, ხოლო წაგრძელება და დარტყმითი სიბლანტე კლებულობს. პლასტიკურობის მკვეთრი დაცემა, რაც დამახასიათებელია მცირედ ლეგირებული საკონსტრუქციო ფოლადებისათვის, მაგნიუმის შენადნობში არ შეიმჩნევა.

მაგნიუმის შენადნობების დნობისას ჰაერის ატმოსფეროში გამდნარი ლითონის ზედაპირს ფლუსით იცავენ. ფლუსად იყენებენ ფტორისა და ქლორის ტუტე და ტუტემიწა ლითონთა ქლორიდებისა და ფთორიდების სხვადასხვაგვარ ნარევს. ჩამოსხმისას ლითონის წვის თავიდან ასაცილებლად საყალიბე მიწის შედგენილობაში ურევენ დამცავ მისართებს, კოკილებს ღებავენ სპეციალური საღებავით, რომლის შედგენილობაში შედის, მაგალითად: ბორის მჟავა. სხმეულებს ღებულობენ ჩამოსხმის ყველა ცნობილი წესის გამოყენებით. გამყარებისას მაგნიუმის შენადნობებს ახასიათებს დიდი ჩაჯდომა (1,1-1,5). წვრილმარცლოვანი სტრუქტურის გამო ცირკონიუმიან მაგნიუმის შენადნობებ - ის სხმულებს უფრო ერთგვაროვანი და მაღალი მექანიკური თვისებები აქვს, ვიდრე ალუმინით ლეგირებულ შენადნობებს.

წყარო

საქართველოს საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ.6 გვ.337